Pembuatan Asam Oksalat Dari Pelepah Kelapa Sawit (Elaeis guineensis) Menggunakan Metode Peleburan Alkali

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Perkebunan kelapa sawit yang terus berkembang di hampir seluruh provinsi di Indonesia menempatkan Indonesia sebagai penghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia yang diikuti oleh Malaysia sebagai pesaing utama Indonesia [1]. Perkembangan perkebunan kelapa sawit berdampak pada peningkatan limbah dari perkebunan tersebut yang belum dimanfaatkan secara optimal. Limbah yang dihasilkan dari tanaman kelapa sawit mulai dari pra panen hingga proses pemanenan, salah satunya adalah pelepah kelapa sawit. Penelitian limbah pelepah kelapa sawit mulai dikembangkan pada saat ini antara lain sebagai pakan ternak. Ditinjau dari komposisi kimianya limbah pelepah kelapa sawit mempunyai potensi yang cukup besar untuk diolah lebih lanjut menjadi produk yang bermanfaat dan bernilai ekonomis, salah satunya dengan memanfaatkan limbah pelepah kelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan asam oksalat [2].

Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik, luas perkebunan kelapa sawit di Indonesia terus mengalami peningkatan. Dengan meningkatnya luas perkebunan kelapa sawit, meningkat pula limbah yang dihasilkan termasuk pelepah kelapa sawit. Hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Luas Perkebunan Kelapa Sawit di Indonesia [3] Tahun Luas Kelapa sawit

(ribu ha)

2010 5161,6

2011 5349,8

2012 5995,7

2013 6108,9

2014 6404,4

2

Pelepah kelapa sawit merupakan limbah perkebunan kelapa sawit yang mengandung tiga jenis polimer karbohidrat yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Berdasarkan penelitian sebelumnya kandungan selulosa pada pelepah kelapa sawit yaitu sebesar 31 % memberi peluang untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku pada pembuatan asam oksalat [4].

Asam oksalat adalah senyawa organik dengan rumus kimia C2H2O4, berupa kristal padat tak berwarna yang larut dalam air dan memberikan larutan yang tidak berwarna. Senyawa ini banyak sekali kegunaannya antara lain digunakan sebagai zat campuran pada proses penyamakan kulit, untuk menghilangkan karat yang tertimbun pada sistem pendingin, sebagai pembersih logam dan sering digunakan sebagai reagen dalam analisa kimia [5].

Kebutuhan asam oksalat di Indonesia setiap tahun selalu meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan asam oksalat di dalam negeri, Indonesia masih mengimpor asam oksalat dari luar negeri. Data impor asam oksalat di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Data Impor Asam Oksalat di Indonesia [3] Tahun Impor (Ton/Tahun)

2008 1.212,754

2009 1.183,856

2010 1.498,327

2011 1.393,800

2012 1.590,370

2013 1.469,626

2014 824,684

4

Tabel 1.3 Penelitian – Penelitian Terdahulu Mengenai Pembuatan Asam Oksalat dengan Metode Peleburan Alkali

No Peneliti Judul

2. Rika Indah Febrianti (2011) [7]

Pembuatan asam oksalat dari sekam padi dengan alkali berupa NaOH dan Ca(OH)2 dengan variasi pengaruh temperatur dan waktu hidrolisis terhadap yield. Hasil penelitian menunjukkan bahwa yield terbesar yaitu 2,232 % diperoleh dari penggunaan Ca(OH)2 pada suhu 60 oC dan waktu hidrolisis 60 menit [6].

Pembuatan asam oksalat dari batang eceng gondok dengan alkali berupa NaOH. Penelitian tersebut mengkaji pengaruh konsentrasi NaOH. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penggunaan konsentrasi NaOH 55 % dengan waktu peleburan 1 jam memberikan kadar asam oksalat terbesar yaitu 9,82 % [7].

Pembuatan asam oksalat dari kertas koran bekas dengan alkali berupa NaOH. Variasi yang dilakukan dengan pengaruh konsentrasi NaOH dan waktu operasi terhadap yield asam oksalat. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa yield terbesar yakni 3,05 % terdapat pada penggunaan konsentrasi NaOH 40%, suhu 105 oC, dan waktu 70 menit [8].

Pembuatan asam oksalat dari sekam padi dengan alkali berupa NaOH. Penelitian ini mengkaji pengaruh konsentrasi NaOH dan waktu hidrolisis. Yield terbesar pada penelitian didapatkan pada temperatur 105 oC, konsentrasi NaOH 3,5 N, dan waktu 75 menit [9].

6 1.2 PERUMUSAN MASALAH

Bagaimana pengaruh temperatur dan waktu reaksi terhadap yield yang dihasilkan serta konversi selulosa dari pelepah kelapa sawit dalam pembuatan asam oksalat menggunakan metode peleburan alkali.

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Untuk mengkaji pengaruh temperatur dan waktu reaksi pada hidrolisis pelepah kelapa sawit dengan metode peleburan alkali dalam menghasilkan asam oksalat.

1.4 MANFAAT PENELITIAN Manfaat penelitian ini adalah:

1. Sebagai informasi tentang potensi pelepah kelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan asam oksalat, sehingga dapat mengurangi masalah limbah di lingkungan masyarakat.

2. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pengaruh temperatur dan waktu reaksi pada pembuatan asam oksalat dari pelepah kelapa sawit menggunakan metode peleburan alkali.

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Organik, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara. Bahan baku utama yang digunakan adalah pelepah kelapa sawit yang diperoleh dari lingkungan Universitas Sumatera Utara.

Penelitian ini dilaksanakan dengan dua tahapan yaitu tahap preparasi pelepah kelapa sawit dan tahap pelaksanaan yang terdiri dari proses peleburan alkali dan proses kristalisasi.

1. Tahap Preparasi Pelepah Kelapa Sawit [10]

Pelepah kelapa sawit dipotong kecil-kecil kemudian dikeringkan dalam oven pada temperatur 105 oC. Pelepah kelapa sawit kering dihaluskan dan diayak menggunakan ayakan 50 mesh.

2. Sintesis Asam Oksalat  Proses peleburan alkali [4]

- Perbandingan pelarut : bahan baku (v : w) : (16 : 1)

- Konsentrasi Ca(OH)2 : 3,5 N

- Temperatur reaksi : 70, 80, 90, 100, 110 oC

- Waktu reaksi : 40, 50, 60, 70, 80 menit

- Kecepatan pengadukan : 225 rpm  Proses kristalisasi [4]

- Temperatur penguapan : 70 oC

- Waktu penguapan : 60 menit

Parameter-parameter yang dianalisis dalam penelitian ini adalah: 1. Analisis kadar air.

2. Analisis kadar selulosa sebelum dan sesudah dilakukan proses peleburan alkali. Tahap ini bertujuan untuk menentukan konversi selulosa.

3. Analisis kuantitatif asam oksalat berupa perhitungan yield. 4. Analisis titik leleh dengan plat melting point apparatus